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Redis集群(cluster模式)搭建过程

2024-10-29 10:25:06 作者：天空中那座城

文章介绍了Redis集群的概念、使用原因和搭建方法,Redis集群通过分区实现数据水平扩容,提供了一定的可用性,文章详细阐述了集群的连接方式,解释了如何分配节点,并提供了详细的集群搭建步骤,包括创建节点、清空数据、修改配置、启动节点、配置集群等

1、什么是集群

Redis 集群（包括很多小集群）实现了对Redis的水平扩容，即启动N个redis节点，将整个数据库分布存储在这N个节点中，每个节点存储总数据的1/N，即一个小集群存储1/N的数据，每个小集群里面维护好自己的1/N的数据。
Redis 集群通过分区（partition）来提供一定程度的可用性（availability）：即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯，集群也可以继续处理命令请求。
该模式的redis集群特点是：分治、分片。

2、为什么使用

容量不够，redis如何进行扩容？
并发写操作， redis如何分摊？
另外，主从模式，薪火相传模式，主机宕机，导致ip地址发生变化，应用程序中配置需要修改对应的主机地址、端口等信息。
之前通过代理主机来解决，但是redis3.0中提供了解决方案。就是无中心化集群配置。

3、集群连接

普通方式登录：可能直接进入读主机，存储数据时，会出现MOVED重定向操作，所以，应该以集群方式登录。
集群登录：redis-cli -c -p 6379 采用集群策略连接，设置数据会自动切换到相应的写主机。

4、redis cluster 如何分配这六个节点?

一个集群至少要有三个主节点。
选项 –cluster-replicas 1 ：表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的IP地址，每个从库和主库不在一个IP地址上。

5、集群搭建

1) 通过redis中utils路径下 ./install_server.sh 执行文件创建6个不同的redis节点，端口号分别为6379、6380、6381、8362、6383、6384

2）如果各个节点原本有存储数据，则先将各个节点的数据文件清空。将6个文件夹内的文件全部删除。

清空数据目录。删除 Redis 数据目录下的所有文件。使用命令： rm -rf /path/to/redis/data/*

3）修改6个redis节点的配置文件

在 /etc/redis 文件中，找到每一个端口号对应的配置文件：

例如修改的内容如下：

bind 0.0.0.0
port 6380 # 设置成对应服务专属的端口号
daemonize yes
dbfilename "dump6380.rdb" # 设置成对应服务专属的名字
appendonly yes
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6380.conf # 设置成对应服务专属的

4）启动六个节点

[root@bogon src]# ./redis-server /etc/redis/6379.conf
[root@bogon src]# ./redis-server /etc/redis/6380.conf
[root@bogon src]# ./redis-server /etc/redis/6381.conf
[root@bogon src]# ./redis-server /etc/redis/6382.conf
[root@bogon src]# ./redis-server /etc/redis/6383.conf
[root@bogon src]# ./redis-server /etc/redis/6384.conf

5）查看各个节点是否启动成功

[root@bogon src]# ps -ef | grep redis
root        3889       1  0 09:56 ?        00:00:03 ./redis-server 0.0.0.0:6379 [cluster]
root        3895       1  0 09:56 ?        00:00:03 ./redis-server 0.0.0.0:6380 [cluster]
root        3901       1  0 09:57 ?        00:00:03 ./redis-server 0.0.0.0:6381 [cluster]
root        3907       1  0 09:57 ?        00:00:02 ./redis-server *:6382 [cluster]
root        3913       1  0 09:57 ?        00:00:02 ./redis-server 0.0.0.0:6383 [cluster]
root        3919       1  0 09:57 ?        00:00:02 ./redis-server 0.0.0.0:6384 [cluster]
root        4247    2418  0 10:22 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis

6）配置集群

命令格式： --cluster-replicas 1 表示为每个master创建一个slave节点

注意：这里的IP为每个节点所在机器的真实IP

[root@localhost src]# ./redis-cli --cluster create 192.168.177.128:6379 192.168.177.128:6380 192.168.177.128:6381 192.168.177.128:6382 192.168.177.128:6383 192.168.177.128:6384 --cluster-replicas 1
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
Adding replica 192.168.177.128:6383 to 192.168.177.128:6379
Adding replica 192.168.177.128:6384 to 192.168.177.128:6380
Adding replica 192.168.177.128:6382 to 192.168.177.128:6381
>>> Trying to optimize slaves allocation for anti-affinity
[WARNING] Some slaves are in the same host as their master
M: ae77569d28f01657d9e3e04810e8562abdb3f5dd 192.168.177.128:6379
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: 5ccafb9ee2f223c987c740d3d8282f200e4892dd 192.168.177.128:6380
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: dcd5d5066cd9aa5e3f2830ce985395acb978d764 192.168.177.128:6381
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: 8849bb5437931a3fd8510ffa4c0f755f4e26d1eb 192.168.177.128:6382
   replicates ae77569d28f01657d9e3e04810e8562abdb3f5dd
S: b00800f65775c52519bd6e9f398f916ffe46fed8 192.168.177.128:6383
   replicates 5ccafb9ee2f223c987c740d3d8282f200e4892dd
S: 6e7a1ae63691267b000363f6528b620a656e03e7 192.168.177.128:6384
   replicates dcd5d5066cd9aa5e3f2830ce985395acb978d764
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join
..
>>> Performing Cluster Check (using node 192.168.177.128:6379)
M: ae77569d28f01657d9e3e04810e8562abdb3f5dd 192.168.177.128:6379
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: dcd5d5066cd9aa5e3f2830ce985395acb978d764 192.168.177.128:6381
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: 5ccafb9ee2f223c987c740d3d8282f200e4892dd 192.168.177.128:6380
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
   1 additional replica(s)
S: 8849bb5437931a3fd8510ffa4c0f755f4e26d1eb 192.168.177.128:6382
   slots: (0 slots) slave
   replicates ae77569d28f01657d9e3e04810e8562abdb3f5dd
S: b00800f65775c52519bd6e9f398f916ffe46fed8 192.168.177.128:6383
   slots: (0 slots) slave
   replicates 5ccafb9ee2f223c987c740d3d8282f200e4892dd
S: 6e7a1ae63691267b000363f6528b620a656e03e7 192.168.177.128:6384
   slots: (0 slots) slave
   replicates dcd5d5066cd9aa5e3f2830ce985395acb978d764
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

7）查看主从关系

命令格式：redis-cli --cluster check 【本台redis自己的IP】:【本台redis自己的端口】

[root@localhost src]# ./redis-cli --cluster check 192.168.177.128:6379
192.168.177.128:6379 (ae77569d...) -> 0 keys | 5461 slots | 1 slaves.
192.168.177.128:6381 (dcd5d506...) -> 0 keys | 5461 slots | 1 slaves.
192.168.177.128:6380 (5ccafb9e...) -> 0 keys | 5462 slots | 1 slaves.
[OK] 0 keys in 3 masters.
0.00 keys per slot on average.
>>> Performing Cluster Check (using node 192.168.177.128:6379)
M: ae77569d28f01657d9e3e04810e8562abdb3f5dd 192.168.177.128:6379
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: dcd5d5066cd9aa5e3f2830ce985395acb978d764 192.168.177.128:6381
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: 5ccafb9ee2f223c987c740d3d8282f200e4892dd 192.168.177.128:6380
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
   1 additional replica(s)
S: 8849bb5437931a3fd8510ffa4c0f755f4e26d1eb 192.168.177.128:6382
   slots: (0 slots) slave
   replicates ae77569d28f01657d9e3e04810e8562abdb3f5dd
S: b00800f65775c52519bd6e9f398f916ffe46fed8 192.168.177.128:6383
   slots: (0 slots) slave
   replicates 5ccafb9ee2f223c987c740d3d8282f200e4892dd
S: 6e7a1ae63691267b000363f6528b620a656e03e7 192.168.177.128:6384
   slots: (0 slots) slave
   replicates dcd5d5066cd9aa5e3f2830ce985395acb978d764
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

查看下图即可发现，一主对一从：

8) 主节点数据写测试

加参数 -c ，防止路由失效

[root@bogon src]# ./redis-cli -p 6381 -c
127.0.0.1:6381> get name
-> Redirected to slot [5798] located at 192.168.109.149:6380
(nil)
192.168.109.149:6380> get name
(nil)
192.168.109.149:6380>

9）从节点读数据测试

情况：redis cluster集群中slave节点能成功复制master节点数据槽数据，但是无法get数据，显示只能到对应的master节点读取
原因：Redis Cluster集群中的从节点，官方默认设置的是不分担读请求的、只作备份和故障转移用,当有请求读向从节点时，会被重定向对应的主节点来处理
解决办法：在get数据之前先使用命令readonly,这个readonly告诉 Redis Cluster 从节点客户端愿意读取可能过时的数据并且对写请求不感兴趣
注意：断开连接后readonly就失效了，再次连接需要重新使用该命令。

[root@bogon src]# ./redis-cli -p 6379 -c
127.0.0.1:6379> set name zhangsan
-> Redirected to slot [5798] located at 192.168.109.149:6380
OK
192.168.109.149:6380> get name
"zhangsan"
192.168.109.149:6380>
[root@bogon src]# ./redis-cli -p 6383 -c
127.0.0.1:6383> get name
-> Redirected to slot [5798] located at 192.168.109.149:6380
"zhangsan"
192.168.109.149:6380>
[root@bogon src]# ./redis-cli -p 6383 -c
127.0.0.1:6383> readonly
OK
127.0.0.1:6383> get name
"zhangsan"
127.0.0.1:6383>

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。